Сетевая библиотекаСетевая библиотека

Двойная спираль

Двойная спираль
Двойная спираль Джеймс Дьюи Уотсон Эксклюзивная классика (АСТ) Классика научно-популярной литературы – живые и яркие воспоминания одного из величайших ученых XX столетия. Джеймс Дьюи Уотсон (род. 1928) – американский биолог, лауреат Нобелевской премии по физиологии и медицине (совместно с Фрэнсисом Криком и Морисом Уилкинсом) за открытие структуры молекулы ДНК. Книга «Двойная спираль», описывающая историю этого открытия, впервые вышла в свет еще в 1968 году и с тех пор неизменно входит в любые «топ-10» научно-популярных бестселлеров. Новый перевод и тщательная работа научных редакторов русского издания позволили актуализировать эту классическую книгу, дополнив ее необходимыми комментариями. Джеймс Д. Уотсон Двойная спираль Открытие структуры ДНК James D. Watson THE DOUBLE HELIX The Discovery of the Structure of DNA First published by Gollancz, an imprint of The Orion Publishing Group Ltd., London. Перевод с английского О. Перфильева Серийное оформление Е. Ферез Печатается с разрешения издательства Orion при содействии литературного агентства «Синопсис». Серия «Эксклюзивная классика» Исключительные права на публикацию книги на русском языке принадлежат издательству AST Publishers. Любое использование материала данной книги, полностью или частично, без разрешения правообладателя запрещается. © 1968 by Elizabeth L. Watson, as Trustee under Agreement with James D. Watson dated November 2, 1971 © James D. Watson, 1996 © Перевод. О. Перфильев, 2019 © Издание на русском языке. AST Publishers, 2019 * * * Посвящается Наоми Митчисон Предисловие Стива Джонса В общественном сознании наука отделена от занимающихся ею людей. Все знают про вирусы или про фоновое излучение Большого взрыва, но почти никто не сможет назвать имена ученых, открывших эти явления. В случае с ДНК все иначе, и причина этого – данная книга. С первого же предложения («Я никогда не видел, чтобы Фрэнсис Крик вел себя скромно») научные факты в ней неразрывно связаны с любопытными историями – если не сказать со сплетнями – про открытие Уотсона и Крика. Повторное ее прочтение – в моем случае почти через тридцать лет – дает дополнительный повод убедиться в гениальности тех, кто занимался этой работой. Также она служит напоминанием о том, насколько изменились наука и ученые за десятилетия, прошедшие после публикации в 1953 году статьи Уотсона и Крика, заложившей основы современной генетики. На тот момент наука Великобритании была «типично британской» в худшем смысле этого понятия. Она считалась уделом представителей высшего слоя среднего класса, преимущественно мужчин, и была сосредоточена в старинных провинциальных университетах. С тех пор она (несмотря на периодическое противодействие) стала гораздо более открытой. Что касается генетики, то первым шагом в ее демократизации стала в 1951 году встреча Джеймса Уотсона, тогда еще молодого человека двадцати трех лет, и тридцатипятилетнего Фрэнсиса Крика. Помимо того, что главная интрига книги «Двойная спираль» заключается в истории открытия ДНК, во многих отношениях она представляет собой социологическое описание науки как таковой. Сэр Лоуренс Брэгг, один из крупнейших персонажей в этой истории, в своем предисловии к первому изданию книги характеризует ее как в высшей степени драматичную, но при этом с некоторым огорчением добавляет, что «тем, кто фигурирует в этой книге, следует читать ее с изрядной долей снисходительности». И нетрудно понять почему. Начиная с Ньютона, для величайших ученых стало почти обязательным правилом скромно объяснять собственную гениальность тем, что они «стояли на плечах гигантов». Уотсон и Крик в этом отношении предпочитали стоять на цыпочках, то есть на собственных ногах. «Двойная спираль» преисполнена задорного юмора в адрес более великих фигур. Иногда эта ирония выплескивается через край: в книге встречаются целые пассажи, едко высмеивающие хорошо известных людей и бьющие в известные авторам болевые точки. Обсуждение Уотсоном роли Розалинды Франклин в их совместной работе («Он не мог отделаться от мысли, что лучшее место для феминистки – в чьей-нибудь другой лаборатории»), хотя отчасти и искупается несколько неуклюжими извинениями в эпилоге, может показаться современному читателю и вовсе оскорбительным. Но ничто из этого не умаляет того факта, что – выражаясь словами другого биолога и лауреата Нобелевской премии из того же поколения, Питера Медавара, – Уотсон и Крик не только были умны, но и выбрали достойный объект, для того чтобы применить свой ум. Рассматривать историю открытия ДНК следует в общем контексте. Генетика – это наука без прошлого. Всего лишь полтора столетия назад, до Менделя, на этом месте не было совсем ничего. И даже после того, как его работы были заново открыты в 1901 году, генетики, вслед за самим Менделем, интересовались только половым размножением. Карты генов составлялись сугубо биологическими методами: мыши, мухи или грибы – все они скрещивались между собой, а затем можно было установить распределение признаков в последующих поколениях. О сущности наследуемого материала при этом даже не задумывались. Какими бы блестящими ни были эти исследования, они упускали один очень важный момент: они отделяли генетический механизм от того, из чего он состоит. Они ориентировались скорее на теорию, нежели на практику, и скорее на математику, нежели на химию. Какое-то время существовала даже опасность того, что генетика превратится в своего рода ветвь математики. Благодаря экспериментам по размножению были разработаны многие методы современной статистики. Ко времени Уотсона и Крика одно из ее направлений, популяционная генетика, достигло такой степени застывшего изящества, что потеряло всякую связь с лабораторией. Вскоре генетики оказались в гетто, отделенном стеной от другого гетто – гетто биохимии, которая занималась в основном распутыванием паутины химических связей внутри клеток, а не вопросами о том, откуда берется информация для построения этих клеток. Впервые ДНК получили из пропитанных гноем бинтов. Поскольку это соединение в больших количествах находили в сперматозоидах рыб, то позже его даже называли «спермином». На факты, свидетельствующие о важности ДНК, внимания не обращали, поскольку структура казалась слишком простой. Она имела лишь четыре химических субъединицы, повторяющиеся много раз в цепи, – в отличие, скажем, от белков, в которых таких единиц около двадцати и которые бывают самых разных форм и размеров. Поэтому белки и казались наиболее подходящими кандидатами на роль передатчика генетического материала; ДНК же считалась «дурацкой молекулой», настолько простой, что она просто не могла играть важную роль в биологии. Идею о том, что фактором наследственности может стать такой относительно простой материал, пришлось ждать до 1944 года. К тому времени был разработан метод изменения признаков колоний некоторых бактерий посредством пересадки ДНК, извлеченной из колоний с другими признаками. Что самое любопытное, эти признаки наследовались. Информация передавалась от одного поколения другому посредством ДНК. Как именно, никто не понимал. Эта книга повествует о том, как была открыта структура ДНК – две соответствующие друг другу цепи простых химических соединений, называемых основаниями, обернутых вокруг друг друга в двойной спирали. Это открытие позволило тут же начать исследования процесса репликации генов и передачи информации от родителей потомству. В последней фразе своей статьи Уотсон и Крик со скромностью (возможно, напускной) замечают: От нашего внимания не укрылось, что установленное нами специфическое спаривание [оснований] непосредственно указывает на возможный механизм копирования генетического материала. За этой знаменитой фразой последовал настоящий взрыв исследований ДНК. Не удовольствовавшись одним лишь выяснением структуры молекулы, восемь лет спустя Крик в очередном интеллектуальном порыве (совместно с Сиднеем Бреннером и другими исследователями) расшифровал сам генетический язык. Добавляя к короткой цепи ДНК вируса по одному разные основания, исследователи выяснили, что информация кодируется тройками оснований и считывается от одного конца молекулы к другому. Одно дополнительное основание или два, добавленные к последовательности, прерывали процесс чтения после точки добавления; но три основания восстанавливали подобие смысла. Оказалось, что в генетическом сообщении, как, например, в древнем иврите, нет промежутков между словами (хотя в отличие от любого разговорного языка слова здесь состоят только из трех букв). Если добавить к сообщению одну или две буквы, то в дальнейшем предложении получится неразбериха. Но добавить три основания – это все равно что добавить лишнее слово в сообщение, уже состоящее из сотни слов. К 1966 году был расшифрован код каждой аминокислоты, а также коды для начала и конца фраз, сообщающих о том, как строить белки. Уотсон помог выяснить механизм чтения этих наследуемых сообщений. Он изучал молекулу-посредник РНК, которая перемещает содержащуюся в ДНК генетическую информацию по всей клетке. Это исследование привело к формулировке того, что он назвал центральной догмой молекулярной биологии, а именно, что ДНК создает РНК, а та в свою очередь создает белок (хотя впоследствии Уотсон признавался, что он тогда не знал, что на самом деле означает слово «догма»). Как и большинство других правил, эта центральная догма вскоре начала обрастать подробностями и исключениями. В некоторых вирусах РНК сама по себе служит генетическим материалом. Что важнее, направление передачи информации может обращаться вспять. Вместо того чтобы передавать инструкции для клетки от ДНК посредством РНК, некоторые вирусы (как, например, вирус, вызывающий СПИД) заставляют клетки хозяина делиться и создавать копии ДНК, содержащие геном вирусной РНК. Генетики, начавшие работать с этой «дурацкой молекулой», были поражены четкостью ее кода. Но при дальнейших исследованиях биология – в которой редко встречаются чистые формы и которая никогда не бывает простой – взяла вверх. Архитектура генов в настоящее время представляется более барочной и изощренной, чем ожидалось в 1953 году. У многих живых организмов ДНК – это не простая цепь инструкций, а весьма запутанная структура. Но отсутствие четкого порядка не так уж удивляет: в конце концов, гены эволюционировали, а эволюция славится тем, что грубо и сиюминутно подстраивает свои творения под наш непредсказуемый мир. Тем не менее для основателей молекулярной биологии стал потрясением тот факт, что работающие гены высших организмов составляют лишь небольшую долю их ДНК. Очень часто последовательность генов прерывают цепочки оснований, которые совсем ничего не кодируют. Какой бы нелогичной ни казалась вся последовательность, она тем не менее прочитывается и переносится в РНК, а потом – с чуждой математике извращенностью – редактируется с вырезанием лишних отрезков. Что еще более странно, ДНК во многом состоит из одних и тех же повторяющихся последовательностей. За серией букв следует серия их зеркальных отражений, а затем оригинал повторяется вновь – и так тысячи раз. Среди них затесались «трупы» давно устаревших и недействующих генов, которые можно опознать только благодаря их сходству с другими, до сих пор функционирующими. Представление о генетическом материале изменилось. Теперь ДНК воспринимается не как простой набор инструкций. Это скорее пустыня из жестких камней и отходов, убывающих в процессе разложения. Исследования РНК-посредников помогают проследить, какие гены кодируют белки и сколько их всего. Количество генов на удивление невелико: у человека их всего шестьдесят тысяч. В красных кровяных тельцах активны шестьдесят шесть; в печени или почках – от двух до трех тысяч. В мозге одновременно действует половина общего количества. Девятнадцатое столетие проигнорировало Менделя, потому что механизм наследия казался менее загадочным, чем то, что он производит. Почему из почти похожих оплодотворенных яйцеклеток в одном случае получается слон, а в другом угорь? Что, если на то пошло, дает толчок для развития угрей или слонов? По мере того как создаются списки последовательностей оснований ДНК – уже полные для некоторых бактерий и дрожжей и почти полные для определенных червей; для самого же человека определено три миллиарда оснований нашего генетического материала[1 - За два с небольшим десятка лет, прошедших с момента написания этих строк, геном и человека, и многих других организмов был прочитан полностью, и в наши дни задача определения последовательности оснований ДНК превратилась в рутинную вспомогательную процедуру при решении тех или иных вопросов биологии – например, уточнении систематического положения различных организмов. – Здесь и далее примеч. науч. ред.], – эти старые вопросы задаются снова. Разные ветви биологии в настоящее время объединяет теория эволюции. Новая генетика поддерживает – а по сути дела доказывает – теорию Дарвина об общем происхождении. Она говорит о том, что все живые организмы объединены иерархией связей между собой. Она показывает, что родство, скажем, между человеком и бананом гораздо ближе, чем между двумя внешне неразличимыми бактериями. Грибы же, в свою очередь, более разнообразная группа различающихся между собой организмов, нежели животные и растения, если рассматривать их как одну группу, включающую в себя слонов, угрей и деревья. Дарвин низверг человека с его пьедестала. Исследования ДНК, фигурально выражаясь, ткнули человека лицом в биологическую грязь. У людей и шимпанзе 99 % генов общие. Человеческие наследуемые заболевания встречаются у мышей, кошек и собак. Гены, контролирующие фундаментальные биологические процессы, такие как деление клеток, схожи, даже если организмы отличаются настолько, как мы и дрожжи. Такой эволюционный консерватизм означает, что для исследования генома человека можно использовать гены других существ, порой очень даже неожиданных. У японской рыбы фугу (более известной тем, что ею можно отравиться, если приготовить не так, как следует) в ДНК по каким-то причинам отсутствуют имеющиеся у нас фрагменты избыточной ДНК. Ее используют для картирования генов – тех, последовательность которых близка к последовательности генов человека, – чтобы избежать долгого и нудного путешествия по молекулярной пустыне. Но, несмотря на генетическое сходство, люди и рыбы – или даже люди и шимпанзе – заметно отличаются друг от друга. То, как ДНК в практически бесформенной яйцеклетке контролирует процесс ее превращения во взрослый организм, остается почти загадкой. Некоторые гены кодируют производство белков, служащих переключателями во время раннего развития и подталкивающих эмбрион в том или ином направлении. Они необязательно должны быть сложными: так, например, тот, благодаря которому эмбрион человека развивается как мужчина или как женщина (со всеми сопутствующими последствиями), состоит всего лишь из пары сотен оснований. Другие гены, производящие сходный эффект (например, заставляющие муху отрастить лишнюю пару крыльев), также довольно просты. В настоящее время вернулось викторианская одержимость двумя родственными вопросами – развитием организма из яйцеклетки и развитием организмов от простейших к сложным. Они и будут доминировать в биологии двадцать первого столетия. Но какие бы фундаментальные достижения ни совершались на этом поприще, генетикой, как и многими другими науками, часто занимаются из простых соображений прибыли. Начиная с 1953 года она совершила настолько стремительный прогресс, что какое-то время ее коммерческие перспективы казались безграничными. Бум биотехнологий позволял надеяться, что все имеющие к нему отношение смогут получить, как обещал в свое время доктор Джонсон при продаже пивоварни Трейла, не просто набор котлов и чанов, но и богатство, превосходящее границы самого алчного воображения[2 - Речь о знаменитом английском писателе и лексикографе Сэмюеле Джонсоне (1709–1784), который после смерти своего друга Генри Трейла, владельца самой большой пивоварни в Лондоне, помогал его наследникам с продажей бизнеса.]. Однако, хотя в этой сфере и было несколько успехов (например, создание бактерий, производящих белки для лечения гемофилии, или овец, дающих молоко с гормоном роста человека), по большей части эти биотехнологические компании не произвели ничего стоящего[3 - В наше время получено множество генно-модифицированных организмов, в том числе с весьма полезными свойствами, и дальнейшее развитие в этом направлении сдерживается в первую очередь не научными неудачами, а юридическими ограничениями и во многом иррациональными страхами по поводу ГМО, имеющими хождение в обществе.]. Точно так же столкнулось с суровой реальностью еще одно проявление биологической гордыни. Некогда казалось, что наследственные заболевания можно будет легко устранять, вставляя нужные куски в поврежденную ДНК. Но до сих пор это остается более обещанием, чем реальностью. Конечно, исследуя генетические дефекты, мы определенно облегчаем их излечение. Все «великие убийцы» западного мира – рак, болезни сердца, диабет – имеют наследственную составляющую. Идентифицировать людей, склонных к таким болезням, – первый шаг на пути их лечения. Можно также убедить людей изменить образ жизни. Наследственная вариативность восприимчивости к табаку означает, что если бы все курили, то рак легких был бы генетическим заболеванием. Осознание того, что сигареты неминуемо убьют тебя, послужило бы серьезным поводом задуматься для тех, кто входит в группу наибольшего риска. Наука действует не в социальном вакууме. Не успели генетики разобраться в связи между ДНК и организмом, как в отношении объекта их исследований возникли различные спекуляции. Похоже, общество – это нечто большее, чем продукт действия генов, но сообщения о том, что различия в характере, сообразительности или агрессивности обусловлены наследственностью, стали в наше время обыденным явлением. Такие наследуемые вариации, несомненно, имеются. Если половина всех активных генов регулирует деятельность мозга, неудивительно, что существуют какие-то наследуемые черты. Но при этом некоторые утверждают, что тем, кто рождается с генами низкого IQ или вспыльчивости, ничто не поможет. А такой фатализм подразумевает, что общество должно как-то контролировать своих слабейших членов (вместо того чтобы реабилитировать их и помогать им). Довольно странно, но когда речь заходит об их собственных детях, такие фаталисты обычно настаивают на том, что им нужно предоставить наилучшую среду для развития. Такой логике свойственно одно фатальное заблуждение. Это неверная трактовка слова «обуславливает», наиболее опасного во всей генетике. Нет никаких генов, строго обуславливающих то или иное поведение. Никакое поведение, пусть оно даже и обусловлено ДНК, не существует в отрыве от среды. Тот факт, что на развитие болезни сердца влияют гены, не означает, что ее нельзя лечить лекарствами. Точно так же наилучший способ повысить общенациональный IQ – какой бы наследуемой ни была его вариативность – это увеличить зарплату учителям. В настоящее время выявляется настолько великое множество наследуемых предрасположенностей, касающихся как организма, так и сознания, что изучающие их сталкиваются с чем-то вроде ситуации, описанной в «Гондольерах» (оперетте Гилберта и Салливана, в которой все граждане государства получают статус аристократов). Когда практически все, хотя бы отчасти, контролируется генами, генетика лишается своей привлекательности. Как с некоторой досадой поют в «Гондольерах» аристократы, вынужденные чистить обувь, Когда всякий что-то значит, Никто не значит ничего! Точно так же, если все мыслимые человеческие признаки имеют генетическую составляющую (а, по всей видимости, так оно и есть), то публика вскоре усвоит, насколько мало это значит. Биология тогда снова станет восприниматься как наука, а не как своеобразный социальный эликсир. Необычайный прогресс, достигнутый в биологии со времен открытия двойной спирали, говорит о том, как трудно говорить в этой сфере о каком-то «настоящем» или «современном» этапе развития. С точки зрения специалиста те, кого мы до сих пор считаем своими современниками, для историка были бы фигурами вроде Гитлера или Наполеона. Крик и Уотсон до сих пор среди нас, но при этом попадают именно в данную категорию (в наилучшем возможном смысле, разумеется). Оба они за сорок лет, прошедших после их величайшего открытия, построили замечательную карьеру. Уотсон вернулся в Соединенные Штаты, сначала в Калифорнийский технологический институт, затем в Гарвард и в лабораторию Колд-Спринг-Харбор, один из важнейших исследовательских центров в сфере молекулярной биологии[4 - Уже в XXI веке Уотсон вынужден был расстаться с Колд-Спринг-Харбор из-за своих высказываний по проблемам, связанным с гендерными и расовыми исследованиями, которые были сочтены неполиткорректными. Более того, в 2019 году новое руководство лаборатории даже отозвало почетные звания Уотсона. Это решение вызвало горячую дискуссию: одни ученые горячо поддержали его, другие же сочли эти меры трусливыми и конъюнктурными.]. Несколько лет он возглавлял проект «Геном человека» – программу по расшифровке полной последовательности человеческой ДНК. Крик в 1976 году перебрался из Кембриджа в Институт Солка в Сан-Диего и занялся изучением сознания – темой, которая до сих сопротивляется нашему пониманию, как это было с наследственностью до Менделя. В его автобиографии «К чему стремятся безумцы» (What Mad Pursuit) излагается его собственная версия событий 1953 года. Морис Уилкин работал в Лондонском королевском колледже вплоть до выхода на пенсию[5 - И Фрэнсис Крик, и Морис Уилкин скончались в 2004 году.]. Розалинда Франклин скончалась в 1958 году, а сэр Лоуренс Брэгг – в 1971-м. Многие из людей, описанных на страницах этой книги, живы до сих пор. Большинство сыграли важную роль в развитии современной биологии, хотя никто не может похвастаться таким же удивительным открытием, как то, которое сделали Уотсон с Криком. В конце концов, важна именно наука, а не ученые, которые часто остаются в тени. Эта книга дает представление о том, каково это – принимать участие в том, что Уотсон с подкупающей прямотой назвал «величайшим событием в биологии со времен книги Дарвина». В науке бывает очень трудно опознать поворотные пункты – то, что это была ключевая точка в развитии, часто становится ясно только через много лет после возникновения самой идеи. В случае с открытием структуры ДНК это не так: важность этого события стала понятной сразу же, как была создана первая примитивная модель структуры. Двойная спираль – символ современной эпохи, и значимость ее открытия, история которого изложена в книге «Двойная спираль», в этом столетии остается непревзойденной. Кто знает, удастся ли превзойти его открытиям следующего столетия?     Стив Джонс, 1996 год Предисловие сэра Лоуренса Брэгга Этот рассказ о событиях, приведших к открытию структуры ДНК, уникален в нескольких отношениях. Я был чрезвычайно польщен, когда Уотсон предложил мне написать к нему предисловие. Во-первых, рассказ представляет научный интерес. Открытие структуры ДНК Криком и Уотсоном, учитывая, что это означает для биологии, стало одним из величайших научных событий этого столетия. Количество вдохновленных им исследований поражает; оно сродни настоящему взрыву в биохимии, преобразившему науку. Я был одним из тех, кто настаивал, чтобы автор записал свои воспоминания, пока они свежи в памяти, понимая, насколько важны для истории науки эти воспоминания. Результат превзошел все ожидания. Последние главы, в которых так живо описывается рождение новой идеи, драматичны в высшей степени; напряжение постоянно нарастает вплоть до финальной развязки. Я не знаю другого случая, когда исследователь поделился бы настолько личными подробностями борьбы, сомнений и триумфа. Помимо этого, рассказ демонстрирует нам поразительный пример дилеммы, с которой может столкнуться любой исследователь. Он знает, что его коллега несколько лет работает над проблемой и ценой большого труда скопил большое количество данных, которые не опубликовал, потому что считает, что успех не за горами. Исследователь видел эти данные и имеет все основания полагать, что разработанный им метод, а возможно всего лишь новая точка зрения, приведет напрямую к ответу. Предложение сотрудничества на таком этапе может быть воспринято как вторжение в чужую область. Должен ли он продолжать исследования самостоятельно? Нелегко понять, действительно ли радикально новая идея принадлежит именно тебе, или она подсознательно пришла тебе в голову в результате бесед с другими. В попытках разрешить этот вопрос ученые разработали довольно зыбкий кодекс поведения, согласно которому за коллегой признается право на исследование в той области, которой он занимается, но до определенного предела. Когда конкуренция поджимает тебя со всех сторон, то уже не до сдерживания. Такая дилемма ясно прослеживается в истории открытия ДНК. К удовлетворению всех, кто был тесно причастен к нему, при присуждении Нобелевской премии 1962 года должное признание получило не только блестящее и быстрое окончательное решение Крика и Уотсона, но и долгое кропотливое исследование Уилкинса в Лондонском королевском колледже[6 - Напомним, что отсутствующая в этом списке Розалинда Франклин скончалась в 1958 году, а Нобелевская премия не может быть присуждена посмертно.]. И, наконец, рассказ интересен и в человеческом отношении – особенно это касается впечатлений, которые Европа и Англия оказали на молодого человека из Соединенных Штатов. Он описывает их с откровенностью Пипса[7 - Сэмюел Пипс (Samuel Pepys, 1633–1703) – чиновник английского морского ведомства и автор знаменитого дневника о повседневной жизни Лондона XVII века.]. Тем, кто фигурирует в этой книге, следует читать ее с изрядной долей снисходительности. Следует помнить, что эта книга не документальная история, а автобиографический вклад в историю, которая будет однажды написана. Как признается сам автор, его книга – это скорее запись впечатлений, а не исторических фактов. В действительности ситуации зачастую были более сложными, а мотивы действующих лиц – менее коварными, как ему казалось тогда. С другой стороны, нужно признать, что в своем интуитивном понимании человеческой слабости он часто оказывается прав. Автор показал свою рукопись некоторым из нас, участников этой истории, и мы предложили исправить кое-какие исторические факты, хотя лично мне не хотелось вносить слишком много исправлений, потому что свежесть взгляда и прямота, с какой записаны впечатления, придают этой книге особый интерес.     У. Л. Б. Предисловие автора Здесь я излагаю свою версию открытия структуры ДНК. При этом я постарался передать атмосферу Англии первых послевоенных лет, где и происходило большинство описываемых событий. В этой книге я надеюсь показать, что наука редко следует прямым и логическим путем, как это воображают посторонние. Вместо этого ее шаги вперед (а порой и назад) – это зачастую очень личные события, в которых огромную роль играют характеры и культурные традиции. Вот почему я попытался воссоздать свои первые впечатления о событиях и людях, а не давать им оценку с учетом многих фактов, о которых мне стало известно после открытия структуры. Хотя последний подход, пожалуй, был бы более объективным, он не позволил бы передать особый дух приключений, проистекающий как от юношеской самоуверенности, так и от веры в то, что истина должна оказаться не только простой, но и красивой. Поэтому многие высказывания могут показаться односторонними и несправедливыми, но ведь так часто и бывает, когда люди поспешно, не дожидаясь окончательного подтверждения, решают, что им нравятся или не нравятся новые идеи или знакомые. В любом случае идеи, люди и сам я представлены здесь так, как я воспринимал их тогда, в 1951–1953 годах. Я понимаю, что другие участники этой истории изложили бы отдельные ее части иначе, иногда в силу того, что их воспоминания отличаются от моих, а еще чаще потому, что два разных человека никогда не воспринимают одно и то же событие в том же самом свете. В этом смысле никто не сможет никогда написать окончательную историю того, как была открыта структура ДНК. Тем не менее я считаю, что эту историю нужно поведать, отчасти потому, что многие из моих приятелей-ученых интересовались тем, как была открыта двойная спираль, и для них неполная версия лучше, чем никакая. Но еще важнее то, что, по моему мнению, широкая публика до сих пор пребывает в неведении по поводу того, как «делается» наука. Отсюда вовсе не следует, что вся наука делается именно так, как описано здесь. Это далеко не так, ибо способы научных исследований почти столь же разнообразны, как и людские характеры. С другой стороны, я не верю, что путь, которым была открыта ДНК, представляет собой редкое исключение в научном мире, где честолюбие часто вступает в противоречие с представлениями о честной игре. Мысль о том, что мне нужно написать эту книгу, преследовала меня почти с самого момента открытия двойной спирали. Поэтому мои воспоминания о многих значимых событиях гораздо более полны, чем воспоминания о других эпизодах моей жизни. Я также широко пользовался письмами, которые отсылал почти каждую неделю родителям. Особенно они помогли в точной датировке ряда событий. Не менее важными были замечания друзей, любезно прочитавших ранние варианты и в некоторых случаях подробно описавших некоторые эпизоды, о которых я упомянул лишь вкратце. Вне сомнений, в ряде случаев мои воспоминания отличаются от их, и потому данную книгу следует рассматривать как мой собственный взгляд на происходившее. Некоторые из первых глав были написаны в гостях у Альберта Сент-Дьерди, Джона А. Уилера и Джона Кэрнса, и я хочу поблагодарить их за тихие комнаты с видом на океан. Последние главы писались благодаря стипендии Гуггенхейма, которая позволила мне на краткое время вернуться в Кембридж и воспользоваться любезным гостеприимством ректора и членов Королевского колледжа. По возможности я сопровождал книгу фотографиями, сделанными во время описываемых событий, и в частности хочу поблагодарить Герберта Гутфройнда, Питера Полинга, Хью Хаксли и Гюнтера Стента за то, что они отослали мне некоторые из своих снимков. Что касается редакторской помощи, то я крайне признателен Либби Олдрич – за быстрые и глубокие замечания, каких стоит ожидать от наших лучших студентов Редклифф-колледжа, а также Джойсу Лейбовицу – вместе они удержали меня от того, чтобы полностью исковеркать английский язык, и бесконечно повторяли, какой должна быть хорошая книга. Наконец, я хочу поблагодарить Томаса Дж. Уилсона за неоценимую помощь, которую он оказывал мне с тех пор, как просмотрел первый черновик. Без его мудрых, теплых и разумных советов эта книга в той форме, в какой, как я надеюсь, она и должна быть, никогда бы не появилась.     Гарвардский университет     Кембридж, Массачусетс     Ноябрь 1967 года Летом 1955 года я договорился с несколькими приятелями отправиться в Альпы. Альфред Тиссьер, в то время научный сотрудник Королевского колледжа, сказал, что поможет мне взойти на вершину Ротхорна, и хотя я боюсь высоты, но тогда мне не захотелось показывать себя трусом. Итак, совершив для того, чтобы набрать форму, восхождение с проводником на Аллинин, я проехал два часа на почтовом автобусе до Циналя, надеясь, что у водителя не начнется приступ морской болезни, пока он рывками петляет по узкой дороге, вьющейся над склонами с каменными осыпями. Потом я увидел стоявшего перед гостиницей Альфреда, разговаривавшего с каким-то длинноусым профессором из Тринити-колледжа, который провел войну в Индии. Поскольку Альфред был еще не готов к восхождению, мы решили ближе к вечеру пройтись до небольшого ресторанчика у подножия огромного ледника, который спускался с Обер-Габельхорна и по которому мы должны были подниматься на следующий день. Не успела гостиница скрыться из виду, как мы увидели шедшую навстречу нам группу, и среди них я тут же узнал одного альпиниста. Это был Уилли Сидз, ученый, который за несколько лет до этого работал в Лондонском королевском колледже с Морисом Уилкинсом, исследуя оптические свойства нитей ДНК. Уилли вскоре тоже заметил меня и замедлил ход; у меня создалось впечатление, что он вот-вот снимет рюкзак и поболтает со мной. Но он только пробормотал: «Как поживает Честный Джим?» – и, ускорив шаг, зашагал дальше вниз по тропе. Продолжая путь, я задумался о наших встречах в Лондоне. ДНК тогда еще была тайной, попытаться разгадать которую мог кто угодно, но никто не смог бы сказать, кому именно она поддастся и будет ли он достоин этой разгадки, если она действительно окажется такой восхитительной, как мы в глубине души надеялись. Но теперь гонка закончилась, и я, как один из победителей, знал, что история этой разгадки была не так проста и уж точно не такая, какой ее изображали в газетах. В основном она касалась пяти человек: Мориса Уилкинса, Розалинд Франклин, Лайнуса Полинга, Фрэнсиса Крика и меня. А поскольку Фрэнсис был главной силой, определившей мое участие, то я начну свой рассказ с него. 1 Я никогда не видел, чтобы Фрэнсис Крик вел себя скромно. Возможно, в другой компании он и держался иначе, но мне никогда не доводилось быть тому свидетелем. Это никак не связано с его нынешней славой. Сейчас о нем много говорят, обычно с почтением, и вполне может случиться так, что когда-нибудь его поставят в один ряд с Резерфордом или Бором. Но все было не так осенью 1951 года, когда я приехал в Кавендишскую лабораторию Кембриджского университета, чтобы присоединиться к небольшому коллективу физиков и химиков, работавших над трехмерной структурой белков. На тот момент Фрэнсису уже исполнилось тридцать пять лет, и все же он оставался практически безвестным. Несмотря на то, что некоторые из ближайших его коллег признавали силу его быстрого и проницательного ума, его часто недооценивали, а большинство считали, что Крик слишком много болтает. Коллектив, в который входил Фрэнсис, возглавлял Макс Перуц, химик из Австрии, переехавший в Англию в 1936 году. Он уже более десяти лет собирал данные о дифракции рентгеновских лучей на кристаллах гемоглобина и наконец начал добиваться результатов. Ему помогал сэр Лоуренс Брэгг, директор Кавендишской лаборатории. Вот уже почти сорок лет Брэгг, лауреат Нобелевской премии и один из основателей кристаллографии, наблюдал за тем, как метод дифракции рентгеновских лучей позволяет определять все более сложные структуры. Чем сложнее была молекула, тем больше радовался Брэгг, когда новый метод позволял выяснить ее строение[8 - Наглядное описание метода дифракции рентгеновских лучей см. в John Kendres, The Thread of Life: An Introduction to Molecular Biology (1966), стр. 14. – Примеч. авт.]. Поэтому в первые послевоенные годы он особенно заинтересовался возможностью определения строения белков, самых сложных из всех молекул. Часто, насколько позволяли административные обязанности, он заходил к Перуцу, чтобы обсудить последние полученные рентгенограммы. Затем он отправлялся домой, чтобы попытаться истолковать их. Между теоретиком Брэггом и экспериментатором Перуцем Фрэнсис занимал некое среднее положение; временами он проводил эксперименты, но чаще был погружен в теоретические размышления о том, как определить строение белков. Когда у него рождались новые идеи, он часто невероятно воодушевлялся и тут же рассказывал о них всем, кто готов был его выслушать. Проходил день-другой, он убеждался, что его теория неверна, и тогда возвращался к экспериментам, пока скука не подталкивала его к новому теоретическому штурму. Со всеми этими идеями связано много эпизодов, которые в большой степени оживляли атмосферу в лаборатории, где эксперименты обычно длились от нескольких месяцев до нескольких лет. Отчасти они обязаны своим возникновением голосу Крика: он говорил громче и быстрее любого другого, а когда смеялся, то сразу становилось ясно, где именно в лаборатории он находится. Почти все наслаждались этими сумасшедшими моментами, особенно когда у нас было время внимательно его выслушивать и прямо заявлять, что теряем нить его рассуждений. Но тут было одно примечательное исключение. Сэра Лоуренса Брэгга разговоры с Криком выводили из себя, и одного звука его голоса было достаточно, чтобы Брэгг удалялся в более безопасное помещение. Пить чай он выходил лишь изредка, поскольку неизбежно сталкивался в буфете с Криком. Но и это не обеспечивало полной безопасности. Дважды коридор у его кабинета затапливало водой из лаборатории Крика: Фрэнсис, увлекшись теорией, забывал проследить, чтобы резиновая трубка была как следует прикреплена к откачивающему насосу. Ко времени моего приезда теории Фрэнсиса вышли далеко за пределы кристаллографии белков. Его привлекало все важное, и он часто посещал другие лаборатории, чтобы посмотреть, что за эксперименты там проводятся. Хотя он в целом старался быть вежливым и уважать чувства коллег, которые не понимали реального значения своих последних экспериментов, этого факта от них он никогда не скрывал. Почти немедленно он начинал предлагать множество новых опытов, которые должны были подтвердить его предположения. Кроме того, он не мог удержаться от того, чтобы не поведать всем присутствующим, насколько далеко могла бы продвинуть вперед науку его замечательная новая идея. В результате наблюдался некий никем не упоминаемый, но вполне реальный страх перед Криком, особенно среди его сверстников, которым только предстояло утвердить свою репутацию. Та быстрая манера, в которой он схватывал факты и пытался построить из них связную картину, заставляла его знакомых с тревогой задумываться о том ближайшем будущем, в котором он добьется успеха и продемонстрирует всему миру, какую путаницу в умах скрывают внешняя рассудительность и изысканная речь представителей кембриджских колледжей. Хотя Крик и имел право раз в неделю посещать столовую Киз-колледжа, он не считался постоянным научным сотрудником какого-либо учебного заведения. Отчасти это был его собственный выбор. Он не желал обременять себя ненужной ему работой со студентами. Другим фактором служил его громогласный смех, против которого восстали бы многие профессора, если бы им пришлось слышать его более одного раза в неделю. Думаю, что это обстоятельство иногда беспокоило Фрэнсиса, хотя он, по всей видимости, осознавал, что сидящий на почетных местах преподавательский состав – это педанты среднего возраста, не способные ни развлечь его, ни научить чему-либо полезному. Конечно, всегда существовал Королевский колледж, в высшей степени нонконформистский, куда Крик смело мог бы войти, не потеряв своей оригинальности и без ущерба для репутации самого колледжа. Но как бы ни старались его друзья, знающие, какой он прекрасный застольный собеседник, они не могли скрыть тот факт, что любое замечание, вскользь оброненное за бокалом хереса, может привести к тому, что Фрэнсис уже ни за что от вас не отвяжется. 2 До моего приезда в Кембридж Фрэнсис лишь иногда задумывался о дезоксирибонуклеиновой кислоте (ДНК) и о ее роли в наследственности. Но вовсе не потому, что считал ее неинтересной. Напротив, он оставил физику и заинтересовался биологией после того, как в 1946 году прочитал книгу «Что такое жизнь?» знаменитого физика-теоретика Эрвина Шредингера. В этой книге очень элегантно излагалось убеждение, согласно которому гены – это ключевые компоненты живых клеток и для понимания сути жизни мы должны понять, как функционируют гены. Когда Шредингер писал свою книгу (1944), господствовало представление о том, что гены – это особый тип белковых молекул. Но почти в то же время бактериолог О. Т. Эвери проводил в нью-йоркском Рокфеллеровском институте эксперименты, которые показали, что наследственные черты могут передаваться от одних бактерий другим посредством очищенных молекул ДНК. Учитывая тот факт, что ДНК, как было известно, содержится в хромосомах всех клеток, эксперименты Эвери заставляли предположить, что все гены состоят из ДНК. Если это так, то, по мнению Фрэнсиса, «Розеттским камнем», который поможет раскрыть тайну жизни, должны стать вовсе не белки: именно ДНК окажется тем ключом, который покажет нам, каким образом гены определяют, помимо других признаков, цвет наших волос и наших глаз, и, вероятнее всего, наши умственные способности, и, возможно, даже нашу способность развлекать других. Конечно, оставались и такие ученые, которые считали, что доказательств в пользу ДНК недостаточно, и предпочитали считать гены молекулами белка. Фрэнсиса мнение этих скептиков не волновало. Многие из них были всего лишь брюзгливыми глупцами, поставившими не на ту карту. Нельзя стать успешным ученым, не поняв, что, вопреки всеобщему убеждению, которое поддерживают газеты (и матери самих ученых), большинство людей науки – не только узколобые зануды, но и откровенные глупцы. Тем не менее Фрэнсис тогда не был готов полностью погрузиться в мир ДНК. Сама по себе важность этого вопроса не казалась ему достаточной причиной, чтобы отказаться от области белков, в которой он проработал всего два года и только-только начинал ее осваивать. Кроме того, его коллеги по Кавендишской лаборатории интересовались нуклеиновыми кислотами лишь помимо прочего, и даже при наилучших финансовых обстоятельствах потребовалось бы года два-три, чтобы создать новую исследовательскую группу, которая занималась бы преимущественно рентгенографическими исследованиями структуры ДНК. Кроме того, такое решение могло бы привести к неловкой ситуации в личном плане. В то время работа над молекулярным строением ДНК в Англии практически была частной вотчиной Мориса Уилкинса – бакалавра из Лондонского королевского колледжа[9 - Подразделение Лондонского университета, которое не следует путать с Королевским колледжем Кембриджа.]. Как и Фрэнсис, Морис был физиком, и он также пользовался методом дифракции рентгеновских лучей как основным средством своих исследований. Было бы весьма неудобно, если бы Фрэнсис вдруг занялся проблемой, над которой несколько лет работал Морис. Дело осложнялось еще и тем, что оба они, почти ровесники, были знакомы друг с другом и до повторной женитьбы Фрэнсиса часто обедали или ужинали вместе, обсуждая научные вопросы. Было бы намного проще, если бы они проживали в разных странах. Из-за сочетания английского уюта – все важные люди в Англии если не состоят в родстве, то уж, как кажется, знают друг друга – и английского представления о «честной игре» Фрэнсис не мог позволить себе заняться проблемой Мориса. Во Франции, где понятия о честной игре, очевидно, не существует, такого затруднения не возникло бы. В Соединенных Штатах его тоже не существует. Невозможно даже представить себе, чтобы кто-нибудь в Беркли не занимался работой первостепенной важности только потому, что первым ею занялся кто-то из Калтеха (Калифорнийского технологического института). В Англии же подобное в порядке вещей. Хуже того, Морис постоянно разочаровывал Фрэнсиса тем, что, похоже, относился к ДНК без особого энтузиазма. Ему как будто даже нравилось работать не спеша и принижать вес важных аргументов. Вопрос тут был не в отсутствии ума или здравого смысла. Морис явно обладал и тем и другим; не зря же он первым взялся за ДНК. Просто Фрэнсису никак не удавалось втолковать Морису, что нельзя медлить, когда у тебя в руках такой динамит, как ДНК. И вдобавок становилось все труднее отвлекать Мориса от мыслей о его ассистентке Розалинд Франклин. При этом он вовсе не был влюблен в Рози, как мы называли ее за глаза. Напротив – почти с самого первого ее появления в лаборатории Мориса они начали выводить друг друга из себя. Морису, новичку в методе дифракции рентгеновских лучей, требовалась профессиональная помощь, и он понадеялся, что Рози, опытный кристаллограф, ускорит его исследования. У Рози же на этот счет было совсем иное мнение. Она считала, что ДНК – это тема ее самостоятельной работы, и не желала воспринимать себя как ассистентку Мориса. Я подозреваю, что в начале Морис надеялся на то, что Рози остынет. Однако нетрудно было заметить, что приструнить ее нелегко. Она намеренно не подчеркивала свои женские качества. Несмотря на сильные черты лица, ее нельзя было назвать некрасивой, и она могла бы даже увлечь кого-нибудь, если бы хоть немного интересовалась своей одеждой. Она никогда не красила губы, чтобы оттенить свои прямые черные волосы, и в тридцать один год одевалась как английская школьница или «синий чулок». Легко было вообразить, как ее разочаровавшаяся мать внушает ей мысли о профессиональной карьере, которая спасет умную девушку от замужества с каким-нибудь недалеким мужчиной. Но в ее случае это было не так. Ее аскетический образ жизни нельзя было объяснить влиянием родителей – она росла в достаточно благополучной и образованной семье банкира. Было ясно, что Рози либо уйдет, либо ее нужно будет поставить на место. Первый вариант казался предпочтительнее, поскольку в силу ее воинственного характера Морису было бы трудно сохранить за собой господствующее положение, которое позволило бы ему без помех размышлять о ДНК. Конечно, временами он признавал обоснованность ее жалоб: в Королевском колледже было две комнаты для сотрудников, одна для мужчин, а другая для женщин, – определенно пережиток прошлого. Но это от него не зависело, и не так уж было приятно выслушивать упреки в том, что в женской комнате царит запустение, а деньги тратятся на то, чтобы ему и его приятелям было уютнее пить кофе по утрам. К сожалению, Морис не находил благовидного предлога для того, чтобы избавиться от Рози. Во-первых, ей дали понять, что предоставили ей эту должность на несколько лет. Кроме того, нельзя было отрицать, что она обладает проницательным умом. Если бы только она умела сдерживать свои эмоции, то могла бы и в самом деле помочь ему. Но просто надеяться на улучшение отношений было своего рода рискованной игрой, поскольку знаменитый химик Лайнус Полинг из Калифорнийского технологического института вовсе не руководствовался британскими понятиями о «честной игре». Рано или поздно Лайнус, которому только что исполнилось пятьдесят лет, должен был устремиться к самой важной из научных наград. Сомневаться в его интересе не приходилось. Все говорило нам о том, что Полинг не был бы величайшим химиком, если бы не понял, что именно молекула ДНК – самая ценная из всех молекул. Более того, имелись явные доказательства. Морис получил письмо от Полинга с просьбой прислать ему рентгенограммы кристаллизованной ДНК. После некоторых колебаний Морис ответил, что хочет тщательнее изучить их, прежде чем предавать огласке. Все это расстраивало Мориса. Он не затем ушел в биологию, чтобы обнаружить, что она для него так же персонально неприемлема, как и физика с ее атомными последствиями. Из-за того, что Лайнус с Фрэнсисом наступали ему на пятки, Моррис иногда с трудом мог заснуть. Но Полинг по крайней мере находился в шести тысячах миль, да и Фрэнсиса отделяла от него двухчасовая поездка на поезде. Главной проблемой, таким образом, оставалась Рози. Он не мог отделаться от мысли, что лучшее место для феминистки – в чьей-нибудь другой лаборатории. 3 Именно Уилкинс первым заинтересовал меня рентгеновскими исследованиями ДНК. Это произошло в Неаполе, на небольшой научной конференции, посвященной структурам крупных молекул в живых клетках. Дело было весной 1951 года, когда я еще не знал о существовании Фрэнсиса Крика. Я уже занимался ДНК, потому что после защиты докторской приехал в Европу на стажировку для изучения ее биохимии. Мой интерес к ДНК вырос из возникшего на последнем курсе колледжа желания узнать, что же такое ген. Позже, в аспирантуре Университета Индианы, я надеялся, что для разгадки тайны гена изучать химию мне, может быть, и не понадобится. Отчасти такая надежда объяснялась ленью, поскольку в Чикагском университете я интересовался в основном птицами и избегал изучения тех разделов химии или физики, которые мне казались хотя бы в средней степени трудными. Биохимики в Индиане поначалу поощряли мои занятия органической химией, но после того, как я умудрился подогреть бензол на бунзеновской горелке, меня освободили от занятий по настоящей химии. Безопаснее выпустить доктора-недоучку, чем подвергаться риску очередного взрыва. Так что мне не пришлось заниматься химией до тех пор, пока я не отправился в Копенгаген на постдокторантуру под началом биохимика Германа Калькара. На первых порах поездка за границу показалась мне идеальным выходом, учитывая отсутствие у меня каких бы то ни было новейших сведений из области химии, чему в немалой степени способствовал мой научный руководитель, микробиолог итальянского происхождения Сальвадор Лурия. Он питал отвращение к большинству химиков, особенно к той их конкурирующей породе, что водится в джунглях Нью-Йорка. Калькар же был человеком явно цивилизованным, и Лурия надеялся, что в его европейской компании я овладею инструментами, необходимыми для проведения химических исследований, без того, чтобы попасть под влияние нацеленных лишь на получение прибыли химиков-органиков. В то время эксперименты Лурии по большей части были связаны с размножением бактериальных вирусов (бактериофагов, или, для краткости, фагов). На протяжении нескольких лет среди самых прозорливых генетиков бытовало подозрение о том, что вирусы являются разновидностью чистых генов. В таком случае лучший способ узнать, что такое ген и как он воспроизводится, – это изучать свойства вирусов. А так как простейшие вирусы – это фаги, то с 1940 по 1950 год стало появляться все больше ученых («фаговая группа»), которые изучали фагов в надежде в конечном счете выяснить, каким образом гены управляют наследственностью клеток. Во главе этой группы стояли Лурия и его друг, немец по происхождению, физик Макс Дельбрюк, в то время профессор Калифорнийского технологического института. Если Дельбрюк продолжал надеяться, что проблема будет решена с помощью чисто генетических трюков, то Лурия все чаще задумывался о том, что верный ответ удастся получить только после того, как будет установлено химическое строение вируса (гена). В глубине души он понимал, что невозможно описать поведение чего-то, если неизвестно, что это такое. Понимая, что он никогда не заставит себя изучить химию, Лурия не нашел ничего умнее, как отправить к химику меня, своего первого серьезного ученика. Выбор между специалистом по белкам и специалистом по нуклеиновым кислотам не составил труда. Хотя на долю ДНК приходится лишь примерно половина массы бактериального вируса (другая половина – белок), эксперименты Эвери указывали на то, что основным генетическим материалом является именно ДНК. Поэтому важным шагом на пути к пониманию того, как воспроизводятся гены, могло стать выяснение химического строения ДНК. Тем не менее, в отличие от белков, о химии ДНК было известно очень мало. С ней работали отдельные химики, и генетикам почти не за что было ухватиться, кроме того факта, что нуклеиновые кислоты представляют собой очень большие молекулы, построенные из более мелких блоков-нуклеотидов. Кроме того, работавшие с ДНК химики почти все были органиками, которые не интересовались генетикой. Ярким исключением был Калькар. Летом 1945 года он приехал в лабораторию Колд-Спринг-Харбор в Нью-Йорке, чтобы прослушать курс Дельбрюка по бактериальным вирусам. Поэтому Лурия и Дельбрюк надеялись, что копенгагенская лаборатория станет тем местом, в котором объединенные методы химии и генетики наконец принесут реальные биологические плоды. Но их план обернулся полным провалом. Герман нисколько меня не вдохновил. В его лаборатории я испытывал такое же равнодушие к химии нуклеиновых кислот, как и в Штатах. Отчасти оно объяснялось тем, что я не понимал, каким именно образом проблема, которой он в то время занимался (метаболизм нуклеотидов), может привести к чему-то непосредственно интересному для генетики. Также стоит заметить, что несмотря на то, что Герман был вполне цивилизованным, понять его было невозможно. Тем не менее я понимал английский близкого друга Германа, Оле Молее. Оле только что вернулся из Штатов (из Калифорнийского технологического института), где увлекся теми же фагами, которые были темой моей диссертации. По возвращении он оставил свои прежние исследования и полностью занялся фагами. На то время он был единственным датчанином, работавшим с фагами, и поэтому очень обрадовался, когда я и Гюнтер Стент, специалист по фагам из лаборатории Дельбрюка, приехали заниматься исследованиями у Германа. Вскоре мы с Гюнтером стали регулярными посетителями лаборатории Оле, расположенной в нескольких милях от лаборатории Германа, и через несколько недель уже принимали активное участие в экспериментах Оле. Поначалу я мучился угрызениями совести, занимаясь обычными исследованиями фагов с Оле, поскольку стипендию мне дали именно для того, чтобы я изучал биохимию у Германа; строго говоря, я нарушал эти условия. Более того, не прошло трех месяцев после моего приезда в Копенгаген, как меня попросили составить план на предстоящий год. А это было непросто, потому что никаких планов у меня не было. Оставался единственный безопасный выход: попросить о продолжении работы под началом Германа еще на год. Было бы рискованно заявлять, что я так и не смог заставить себя увлечься биохимией. К тому же я не видел причин, по которым мне могли бы не разрешить изменить мои планы после продления. Поэтому я написал в Вашингтон, сообщая, что хотел бы остаться в стимулирующей обстановке Копенгагена. Как и ожидалось, стажировку мне продлили. Казалось вполне разумным позволить Калькару (которого некоторые члены комитета по распределению стипендий знали лично) обучить еще одного биохимика. Оставался вопрос, как к этому отнесется сам Герман. Вдруг он стал бы возражать против того, что я слишком редко бываю с ним. Правда, он отличался рассеянностью почти во всем и мог этого еще просто не заметить. К счастью, страхам этим не суждено было сбыться. Благодаря одному неожиданному событию совесть моя оказалась чиста. Однажды в декабре я приехал на велосипеде в лабораторию Германа, предвкушая еще одну очаровательную, но совершенно невразумительную беседу. Но на этот раз я понял Германа. Ему было необходимо поделиться важной новостью: он порвал с женой и надеялся получить развод. Новость эта скоро перестала быть тайной – об этом сообщили всем сотрудникам лаборатории. Несколько дней спустя стало ясно, что мысли Германа какое-то время не будут заняты наукой – возможно, до конца моего пребывания в Копенгагене. Так что тот факт, что ему не нужно обучать меня биохимии нуклеиновых кислот, казался даром свыше. Я мог каждый день ездить в лабораторию Оле, зная, что гораздо лучше вводить в заблуждение комитет по распределению стипендий, нежели заставлять Германа говорить о биохимии. Кроме того, временами я бывал доволен своими текущими экспериментами с бактериальными вирусами. За три месяца мы с Оле закончили серию экспериментов, проследив судьбу частицы бактериального вируса, когда она размножается внутри бактерии, образуя несколько сотен новых вирусных частиц. Полученных данных было достаточно для вполне приличной публикации, и по обычным меркам я мог бы вообще прекратить всякую работу до конца года, не опасаясь при этом обвинений в безделье. С другой стороны, я, совершенно очевидно, не сделал ничего, что помогло бы нам понять, что такое ген или как он воспроизводится. И не понимал, как это можно сделать, пока не стану химиком. Поэтому меня обрадовало предложение Германа поехать весной на зоологическую станцию в Неаполе, где он решил провести апрель и май. Поездка в Неаполь представлялась очень даже разумной. Не делать ничего в Копенгагене, где не бывает весны, не имело никакого смысла. С другой стороны, неаполитанское солнце могло бы помочь узнать что-то о биохимии эмбрионального развития морских животных. Там же я мог бы спокойно читать книги по генетике. А когда устану, то, возможно, взяться и за учебник биохимии. Немедля я написал в Штаты, прося разрешения сопровождать Германа в Неаполь. С обратной почтой из Вашингтона пришло приободряющее письмо с разрешением и пожеланием приятного путешествия. К нему был приложен чек на 200 долларов на дорожные расходы. И я, испытывая легкие угрызения совести, отправился в солнечные края. 4 Морис Уилкинс также приехал в Неаполь не для того, чтобы заниматься серьезной наукой. Путешествие из Лондона стала неожиданным подарком его руководителя, профессора Дж. Т. Рэндолла. Изначально предполагалось, что Рэндолл поедет на конференцию по макромолекулам и представит доклад о работе, проделанной в его новой биофизической лаборатории. Но он оказался так перегружен делами, что решил вместо себя послать Мориса. Если бы вообще никто не поехал, то это выставило бы лабораторию Королевского колледжа в невыгодном свете. На этот биофизический спектакль выделили немало денег, и некоторые подозревали, что эти деньги выброшены на ветер. На подобных итальянских конференциях никто и не ожидает серьезных докладов. Такие встречи обычно собирают небольшое количество приглашенных гостей, не понимающих по-итальянски, и большое количество итальянцев, почти ни один из которых не понимает быстрой английской речи, единственного общего языка гостей. Кульминацией каждой конференции служит экскурсия на целый день к какому-нибудь живописному строению или храму. Так что на ней редко представляется шанс для чего-то большего, чем просто банальные замечания. Ко времени приезда Мориса я уже испытывал нетерпение и рвался на север. Герман полностью обманул меня. Первые шесть недель в Неаполе я постоянно мерз. Официальная температура воздуха часто не так важна, как отсутствие центрального отопления. Ни зоологическая станция, ни моя ветхая комната на верхнем этаже шестиэтажного дома девятнадцатого века не отапливались. Если бы я испытывал хотя бы малейший интерес к морским животным, я бы занялся опытами. Все-таки в ходе экспериментов приходится двигаться, а это гораздо теплее, чем сидеть в библиотеке, задрав ноги на стол. Иногда я, нервничая, стоял рядом с Германом, пока он занимался чем-то биохимическим, и случались дни, когда я даже понимал, что он говорит. Впрочем, следил ли я за ходом его мыслей или нет, разница была невелика. Гены никогда не оказывались ни в центре, ни даже на периферии его размышлений. По большей части я гулял по улицам или читал журнальные статьи, относящиеся к ранним дням генетики. Иногда я фантазировал о том, как открываю тайну гена, но ни разу мне не приходило в голову даже отдаленного подобия приличной идеи. Так что было трудно избавиться от беспокойной мысли о том, что я не совершаю никаких достижений. Не становилось мне лучше и от осознания того, что я приехал в Неаполь не ради работы. Я питал слабую надежду, что смогу извлечь какую-то пользу из конференции по структуре биологических макромолекул. Хотя я ничего не знал о главенствующем в структурном анализе методе дифракции рентгеновских лучей, я не терял оптимизма и считал, что устные доклады будет легче понять, чем журнальные статьи, которые мне были совершенно не по силам. Особенно интересовал меня доклад о нуклеиновых кислотах, который должен был сделать Рэндолл. В то время о пространственной конфигурации молекулы нуклеиновой кислоты почти ничего не публиковалось. Вероятно, отчасти из-за этого я так неохотно занимался химией. С чего вдруг я должен с воодушевлением узнавать скучные химические факты, если ничего толкового о нуклеиновых кислотах не узнали сами химики? Однако шансов на откровение было мало. Рассуждения о пространственной структуре белков и нуклеиновых молекул по большей части оказались пустой болтовней. Хотя работы в этой области велись более пятнадцати лет, большинство фактов, если не все, были неубедительными. Идеи, выдвигаемые с чрезвычайной уверенностью, скорее всего, были плодом воображения безответственных кристаллографов, которым нравилось, что они работают в такой области, в которой опровергнуть их не так-то легко. Поэтому, хотя практически все биохимики, включая Германа, не могли понять аргументов рентгенологов, самих рентгенологов это мало смущало. Не было смысла изучать сложные математические методы, чтобы разбираться во всякой ахинее. В результате никому из моих учителей и в голову не приходило, что я после защиты докторской захочу работать у кристаллографа. Однако Морис меня не разочаровал. И неважно, что он заменял Рэндолла, ведь я все равно не был знаком ни с тем, ни с другим. Его выступление было по существу дела, и оно резко отличалось от остальных докладов, часть которых не имели никакого отношения к теме конференции. К счастью, эти доклады читались на итальянском, так что иностранные гости могли с полным правом скучать, не опасаясь показаться невежливыми. Среди других выступающих были биологи из стран континентальной Европы, на тот момент – гости зоологической станции, которые почти не касались структуры макромолекул. В противоположность им Морис представил рентгенограмму ДНК, имеющую прямое отношение к делу. Она вспыхнула на экране к концу его выступления. С чисто английской сдержанностью Морис не позволил себе никаких эмоциональных заявлений и лишь заметил, что снимок этот более подробен, чем предыдущие, и что он, по всей видимости, свидетельствует о кристаллической структуре. А если мы узнаем строение ДНК, то нам будет легче понять, как работают гены. Во мне внезапно вспыхнул интерес к химии. До выступления Мориса я опасался, как бы строение генов не оказалось в высшей степени нерегулярным. Теперь же я знал, что гены могут кристаллизоваться; а это означало, что они должны иметь упорядоченную структуру, которую можно установить прямым образом. Тут же я начал прикидывать, можно ли мне присоединиться к Морису в его работе над ДНК. После доклада я попытался его разыскать. Возможно, он уже знал больше, чем предполагало его выступление, – часто бывает так, что, если ученый не уверен абсолютно в своей правоте, он избегает сообщать о своих находках публике. Но поговорить мне с Морисом не удалось: он куда-то исчез. Возможность познакомиться с ним представилась только на следующий день, когда всех участников повезли на экскурсию к греческим храмам в Пестуме. Пока мы ждали автобуса, я заговорил с Морисом и объяснил, насколько меня интересует ДНК. Но прежде чем мне удалось что-то выведать у Мориса, нам пришлось занять места, и я сел рядом со своей сестрой Элизабет, только что приехавшей из Штатов. У храмов все мы разошлись, и прежде чем мне удалось снова прижать к стенке Мориса, мне как будто улыбнулась невероятная удача. Морис заметил, что моя сестра очень красива, и обедали они уже вместе. Я пришел в восторг. Несколько лет я угрюмо наблюдал за тем, как за Элизабет ухаживают какие-то недоумки, а тут вдруг в ее жизни открывались новые возможности. Теперь мне незачем было опасаться, что она закончит женой какого-нибудь умственно неполноценного. К тому же, если Морису действительно понравилась моя сестра, то я неизбежно смогу принять участие в его рентгенографических исследованиях ДНК. Меня даже не расстроило то, что в конце концов Морис извинился и сел отдельно. Очевидно, он обладал хорошими манерами и решил, что я хочу побеседовать с Элизабет наедине. Но едва мы вернулись в Неаполь, как мои мечты о славе развеялись. Морис отправился в отель, лишь слегка кивнув на прощанье. Его не покорили ни красота моей сестры, ни мой интерес к структуре ДНК. Значит, нам не суждено было попасть в Лондон. Так что я вернулся в Копенгаген, чтобы продолжить уклоняться от биохимии. 5 Постепенно воспоминания о Морисе сглаживались из моей памяти – но не его снимок ДНК. Я просто не мог выкинуть из головы этот потенциальный ключ к тайне жизни. Меня нисколько не смущало то, что я не могу интерпретировать его. Уж лучше воображать, как становишься знаменитостью, чем превращаться в закоренелого академического педанта, который никогда не отваживается на смелую мысль. Меня также подбадривали слухи о том, что Лайнус Полинг частично выяснил структуру белков. Эта новость застала меня в Женеве, где я остановился на несколько дней, чтобы побеседовать со швейцарским исследователем фагов Жаном Вейгле, только что вернувшимся после того, как проработал зиму в Калифорнийском технологическом институте. Перед отъездом он посетил лекцию, на которой Лайнус объявил о своем открытии. Свой доклад Полинг сделал в свойственной ему эффектной манере. Слова вылетали из его уст, словно он всю жизнь проработал в шоу-бизнесе. Его модель была скрыта за занавеской, и только в самом конце лекции он гордо представил свое последнее творение. После этого, сверкая глазами, объяснил, чем же так красива и уникальна его модель ?-спирали. Это выступление, как и все его яркие представления, привело в восхищение молодых студентов в аудитории. Во всем мире не было второго такого человека, как Полинг. Сочетание необыкновенного ума и заразительной улыбки было неотразимо. Тем не менее несколько профессоров, его коллег, следили за представлением со смешанными чувствами. Зрелище того, как Лайнус прыгает вокруг демонстрационного стола и размахивает руками, словно фокусник, вытаскивающий кролика из цилиндра, порождало в них мысли о собственной неполноценности. Если бы он проявил хоть капельку скромности, то смириться с его достижениями было бы гораздо легче! А так он мог бы произнести любую глупость – загипнотизированные его самоуверенностью студенты все равно не заметили бы. Некоторые коллеги втайне мечтали о том, когда он попадет впросак, допустив какой-нибудь грандиозный промах. Но Жан не мог сказать, верна ли модель ?-спирали Лайнуса. Он не был специалистом по рентгеновской кристаллографии и не мог дать профессиональную оценку модели. Некоторым из его более молодых друзей, искушенным в структурной химии, ?-спираль показалась очень симпатичной. Согласно их догадкам, Лайнус был прав. Если так, то он в очередной раз решил проблему чрезвычайного значения и станет первым человеком, предложившим нечто верное в отношении структуры биологически важной макромолекулы. Вполне вероятно, он разработал новый метод, который можно применить и к нуклеиновым кислотам. Впрочем, никаких специальных приемов Жан не запомнил. Он лишь мог сообщить, что описание ?-спирали скоро будет опубликовано. К тому времени, когда я вернулся в Копенгаген, журнал со статьей Лайнуса уже прибыл из Штатов. Я быстро прочитал ее и тут же перечитал снова. Большая часть материала была выше моего разумения, и я уловил лишь общий ход его рассуждений. Я не мог судить, насколько они убедительны. Единственное, что я мог утверждать наверняка, – так это то, что статья написана безупречным стилем. Через несколько дней пришел следующий номер журнала, на этот раз содержащий целых семь статей Полинга. И опять же язык их сбивал с толку и был преисполнен риторических приемов. Одна статья начиналась предложением «Коллаген – очень интересный белок». Оно вдохновило меня и побудило написать первые строчки статьи о ДНК на тот случай, если я выясню ее структуру. Предложение вроде «Гены представляют интерес для генетики» покажет, что мой образ мысли отличается от образа мысли Полинга. Я начал задумываться о том, где же мне научиться расшифровывать рентгенограммы. Калтех можно было сбросить со счетов – Лайнус был слишком велик, чтобы тратить свое время на обучение математически неполноценного биолога. Не хотелось мне и снова оказаться отвергнутым Уилкинсом. Таким образом оставался только английский Кембридж, где, как мне было известно, некий Макс Перуц интересовался структурой крупных биологических молекул, в частности белка гемоглобина. Поэтому я написал Лурии, поведав о своей новой страсти и спрашивая его, не поможет ли он мне устроиться в кембриджскую лабораторию. Неожиданно это оказалось довольно просто. Вскоре после получения моего письма Лурия отправился на небольшую конференцию в Энн-Арбор, где встретился с бывшим сотрудником Перуца Джоном Кендрю, который тогда как раз совершал долгую поездку по США. Случилось так, что Кендрю произвел отличное впечатление на Лурию; как и Калькар, он был «цивилизованным» и, кроме того, поддерживал лейбористов. К тому же в кембриджской лаборатории не хватало сотрудников, и Кендрю искал кого-нибудь, кто мог бы присоединиться к его исследованиям белка миоглобина. Лурия уверил его в том, что я подхожу как нельзя лучше, и тут же написал мне, чтобы сообщить хорошие новости. Это было в августе, как раз за месяц до окончания моей изначальной стажировки. Это означало, что я не могу долго откладывать письмо в Вашингтон с сообщением о том, что мои планы изменились. Я решил подождать до тех пор, пока меня не зачислят официально в кембриджскую лабораторию. Всегда же что-то могло пойти не так. Мне казалось предусмотрительным откладывать неудобное письмо до личного разговора с Перуцем. Тогда я мог бы подробнее объяснить, чего надеюсь добиться в Англии. Но уехал я не сразу. Ведь я снова работал в лаборатории и ставил довольно занятные эксперименты, хотя и второсортной важности. К тому же мне не хотелось пропустить международную конференцию по полиомиелиту, на которую в Копенгаген должны были приехать несколько специалистов по фагам. В экспертную группу входил Макс Дельбрюк, и он, будучи профессором Калифорнийского технологического института, мог располагать самыми свежими сведениями о последних достижениях Полинга. Конец ознакомительного фрагмента. Текст предоставлен ООО «ЛитРес». Прочитайте эту книгу целиком, купив полную легальную версию (https://www.litres.ru/pages/biblio_book/?art=44603781&lfrom=334617187) на ЛитРес. Безопасно оплатить книгу можно банковской картой Visa, MasterCard, Maestro, со счета мобильного телефона, с платежного терминала, в салоне МТС или Связной, через PayPal, WebMoney, Яндекс.Деньги, QIWI Кошелек, бонусными картами или другим удобным Вам способом. notes Примечания 1 За два с небольшим десятка лет, прошедших с момента написания этих строк, геном и человека, и многих других организмов был прочитан полностью, и в наши дни задача определения последовательности оснований ДНК превратилась в рутинную вспомогательную процедуру при решении тех или иных вопросов биологии – например, уточнении систематического положения различных организмов. – Здесь и далее примеч. науч. ред. 2 Речь о знаменитом английском писателе и лексикографе Сэмюеле Джонсоне (1709–1784), который после смерти своего друга Генри Трейла, владельца самой большой пивоварни в Лондоне, помогал его наследникам с продажей бизнеса. 3 В наше время получено множество генно-модифицированных организмов, в том числе с весьма полезными свойствами, и дальнейшее развитие в этом направлении сдерживается в первую очередь не научными неудачами, а юридическими ограничениями и во многом иррациональными страхами по поводу ГМО, имеющими хождение в обществе. 4 Уже в XXI веке Уотсон вынужден был расстаться с Колд-Спринг-Харбор из-за своих высказываний по проблемам, связанным с гендерными и расовыми исследованиями, которые были сочтены неполиткорректными. Более того, в 2019 году новое руководство лаборатории даже отозвало почетные звания Уотсона. Это решение вызвало горячую дискуссию: одни ученые горячо поддержали его, другие же сочли эти меры трусливыми и конъюнктурными. 5 И Фрэнсис Крик, и Морис Уилкин скончались в 2004 году. 6 Напомним, что отсутствующая в этом списке Розалинда Франклин скончалась в 1958 году, а Нобелевская премия не может быть присуждена посмертно. 7 Сэмюел Пипс (Samuel Pepys, 1633–1703) – чиновник английского морского ведомства и автор знаменитого дневника о повседневной жизни Лондона XVII века. 8 Наглядное описание метода дифракции рентгеновских лучей см. в John Kendres, The Thread of Life: An Introduction to Molecular Biology (1966), стр. 14. – Примеч. авт. 9 Подразделение Лондонского университета, которое не следует путать с Королевским колледжем Кембриджа.
КУПИТЬ И СКАЧАТЬ ЗА: 149.00 руб.